陳靜
摘要:隨著科技進(jìn)步,信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合發(fā)展趨勢已經(jīng)顯現(xiàn),黑板、粉筆更甚者PPT等傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)教學(xué)模式已經(jīng)不再適應(yīng)現(xiàn)代教育。電子白板以它交互式功能的強(qiáng)大優(yōu)勢,出現(xiàn)在了高中數(shù)學(xué)課堂,讓師生互動起來、生生互動起來、師生與課件互動起來,提高了高中數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性。
關(guān)鍵詞:電子白板;高中數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教學(xué);互動
中圖分類號:G633.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1992-7711(2018)01-0100
隨著教育領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)一步深化改革,信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合已經(jīng)提上日程。交互式電子白板作為信息技術(shù)的一種產(chǎn)品,作為新興的現(xiàn)代教育技術(shù)手段走進(jìn)了高中數(shù)學(xué)課堂,越來越受到師生的青睞。究其原因,主要還是交互式電子白板具備和超越了黑板的所有功能,包括隨意書寫、畫圖、批注重點(diǎn),并且可以使用或編輯豐富多彩的電子課件,擁有強(qiáng)大的計算機(jī)多媒體工具。與傳統(tǒng)教學(xué)媒體相比,電子白板更具有獨(dú)特的優(yōu)勢。正是基于電子白板的這些特有功能,在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中引入電子白板,改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,優(yōu)化了教學(xué)過程,提高了教學(xué)效率,提升了課堂互動性。本文結(jié)合筆者平時的教學(xué)實(shí)際,從一節(jié)公開課《立體幾何中球的切接問題》出發(fā),談?wù)勲娮影装逶诟咧袛?shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。
一、電子白板讓教師與學(xué)生互動起來
德國教育家第斯多惠指出:一個壞的教員奉送真理,一個好的教員則教人發(fā)現(xiàn)真理。不難理解,這就是要求教學(xué)中推行互動教學(xué)。傳統(tǒng)的高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué),黑板和粉筆是常用、常見的工具。黑板是教師與學(xué)生就教學(xué)內(nèi)容的一個交互界面。之后PPT作為輔助教學(xué)工具被引入課堂教學(xué),讓數(shù)學(xué)課堂有了一絲生氣,但是其靜態(tài)的演示已經(jīng)不足以滿足日新月異的課堂教學(xué)需求。現(xiàn)在在課堂教學(xué)中引入電子白板,讓電子白板成為師生的交互界面,可以充分發(fā)揮電子白板的特有功能,如遮罩、聚光燈、字幕、放大鏡等,如拖曳、翻轉(zhuǎn)等操作功能,師生之間可以有效互動,課堂氣氛可以進(jìn)一步活躍,課堂學(xué)習(xí)的深度和廣度可以進(jìn)一步拓寬。特別是在學(xué)生似懂非懂時,利用電子白板的直觀生動表現(xiàn),使學(xué)生能夠捅破最后一層紙,收到教與學(xué)的高效。
然而,現(xiàn)在的學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)積極性不高,數(shù)學(xué)知識點(diǎn)難度大,內(nèi)容多,很多學(xué)生沒有辦法掌握教師上課的全部內(nèi)容,每天落掉一點(diǎn)點(diǎn),日積月累,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)越來越差,積極性也沒有了。
比如立體幾何問題是高中學(xué)生的難點(diǎn),很多學(xué)生的空間想象能力很差,點(diǎn)、線、面在腦海中非?;靵y,作圖都困難,更別說解題了。在課堂教學(xué)過程中,基本的圖形可以找相對應(yīng)的模型來演示,但是越來越多的圖形非常規(guī)模型可以解決,電子白板在課堂的使用中就起到了很大的作用。
《立體幾何中球的切接問題》課堂的引例是:有一正方體箱子的棱長為a,里面放置一個氣球,給氣球充氣,使其膨脹,但仍保持球的形狀,問氣球表面積的最大值為多少?
平時的板書只能在黑板上畫出立體圖形球和正方體,讓學(xué)生自己在腦海中想象兩者之間的位置關(guān)系,再呈現(xiàn)出截面圖,從而得出需要的關(guān)系式。
互動課堂:利用電子白板,首先呈現(xiàn)出正方體和一個小小的氣球在其內(nèi)部,拖動氣球使其不斷的膨脹,觀察臨界情況,教師演示,讓學(xué)生來思考,得出結(jié)論。
師:氣球什么時候不能再膨脹了?
生:氣球遇到了正方體的六個面。
師:此時,球和正方體什么位置關(guān)系?
生:相切。
師:你能得到相應(yīng)的關(guān)系式嗎?
生:球的直徑等于正方體的棱長。
在這樣的演示下,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性高漲起來,立體幾何在他們的眼中瞬間變得不那么陌生了。接著教師給出引例的變式1:抽去正方體各面上的板,形成一個正方體的框架,繼續(xù)給氣球充氣,使其膨脹,但仍保持球的形狀,問氣球的表面積最大為多少?變式2:若把正方體箱子放入氣球中,問能放下正方體的最小的氣球的表面積為多少?
有了前面教師的演示,兩個變式題很多學(xué)生愿意上來體驗一下,教師特意挑選了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生,平時不太愛回答問題,甚至讓兩個這樣的同學(xué)一起來通過白板的演示尋找球與正方體的關(guān)系,進(jìn)而得到球半徑與正方體棱長的關(guān)系,最終解決問題。
電子白板進(jìn)課堂,讓學(xué)生不單純地只作聽眾,課堂的教學(xué)中充分調(diào)動了學(xué)生的各種感官,調(diào)動了學(xué)生的積極性,活躍了課堂的氣氛,優(yōu)化了課堂的教學(xué)結(jié)構(gòu),豐富了學(xué)生的情感體驗,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。
二、電子白板讓學(xué)生與學(xué)生互動起來
學(xué)生的主體地位在課堂上得到落實(shí)和凸現(xiàn),是當(dāng)前課堂教學(xué)的發(fā)展趨勢,也是互動式教學(xué)的要求,更是學(xué)生能力素質(zhì)提升的現(xiàn)實(shí)需要?!耙墒撬贾?,學(xué)之端。”要想把學(xué)生的積極性在課堂上充分調(diào)動,讓學(xué)生會“疑”、會“思”、會“學(xué)”,傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)無法達(dá)到,需要借助輔助工具。而電子白板的出現(xiàn),無疑是填補(bǔ)了空白。電子白板圖文聲并茂、動態(tài)操作、保留課堂痕跡等特點(diǎn),它能讓靜止的圖形動起來,能讓復(fù)雜的圖形簡單起來,能讓抽象的空間圖形生動起來,深受學(xué)生喜愛。學(xué)生有“農(nóng)奴翻身”之感覺,成為了課堂的主人,成為了學(xué)習(xí)的主人。學(xué)生與學(xué)生之間通過電子白板互動,展開了頭腦風(fēng)暴、思想碰撞,學(xué)生的主體性即主動性、自主性、獨(dú)立性得以充分的發(fā)展。
《立體幾何中球的切接問題》課堂上教師給出一個探究題:在長、寬、高分別為2,4,2的長方內(nèi)有一半徑為1的球,任意擺動此長方體,則球經(jīng)過的空間部分的體積為?此問題一給出,下面的學(xué)生就出現(xiàn)了幾種情況,有激烈討論的,有拼命埋頭計算的,有無奈地?fù)u搖頭的……
為了解決這個問題,枯燥的口頭講解是很抽象的,運(yùn)動的小球也無法用黑板和粉筆顯現(xiàn)出來。交互白板的出現(xiàn),無疑是雪中送炭,首先,讓學(xué)生在白板上畫出一個滿足條件的長方體和球,并且規(guī)定好小球的左右運(yùn)動路徑,白板上的小球就能在規(guī)定的路徑上來回地運(yùn)動,就是在長方體中運(yùn)動,有疑問的學(xué)生一看就恍然大悟,不懂地學(xué)生跟著小球來回的運(yùn)動,看著看著,也能得到小球運(yùn)動的空間圖形,生:小球運(yùn)動的空間圖形是一個圓柱加上兩個半球。
接下來,教師給出一個小組討論題:已知三棱錐P-ABC,PA⊥面ABC,A為直角,AB=2,AC=4,PA=3,求三棱錐外接球的體積。求球的體積關(guān)鍵是求球的半徑,而球的半徑關(guān)鍵是找到球心。這個題的難點(diǎn)就是如何找到三棱錐外接球的球心。班級的每一個小組的成員都在紙上認(rèn)真的畫圖,討論分析找球心。
師:我們以前遇到過四棱錐,底面是矩形,側(cè)棱垂直底面,如何找外接球球心?
生:把它補(bǔ)成長方體,球心在體對角線的中點(diǎn)。
師:好。請你來演示一下。
師:補(bǔ)形的思想是我們解決立體幾何問題常要用到的,陣對這個題,我們同學(xué)能不能也考慮下補(bǔ)形呢?
生:三棱錐的地面很特殊,是一個直角三角形,斜邊是直徑,所以,可以考慮補(bǔ)一個一樣的三棱錐,跟四棱錐類似,最后可以補(bǔ)成長方體。
師:非常好,同學(xué)已經(jīng)有自己的想法,但是是否成立呢,我們請一個小組代表來演示。
師:通過演示,我們發(fā)現(xiàn)這樣的特殊的三棱錐,四棱錐,和對應(yīng)的長方體求外接球球心的同一個問題,化繁為簡,變抽象于形象。
建構(gòu)主義認(rèn)為:“學(xué)生以認(rèn)知主體的身份親自參加豐富生動的活動,在情境的交互作用下,重新組織內(nèi)部的認(rèn)知結(jié)構(gòu),建構(gòu)起自己對內(nèi)容、意義的理解。這種身份是任何人(包括教師)不能包辦代替的,應(yīng)該得到充分的正視?!彼?,數(shù)學(xué)的課堂不僅要讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、基本技能、更重要的是以適應(yīng)未來社會生活的需要為目標(biāo)。借助交互白板技術(shù),把數(shù)學(xué)實(shí)驗等引入數(shù)學(xué)課堂,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)知識規(guī)律的產(chǎn)生與發(fā)現(xiàn)過程,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題的意識,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和求知欲,為培養(yǎng)新時代公民所具備的素質(zhì)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。
三、電子白板讓師生與課件互動起來
傳統(tǒng)教學(xué),以黑板為交互界面,教師授課內(nèi)容通過粉筆在黑板呈現(xiàn);PPT課件,較黑板板書有所改變,但是內(nèi)容是按照事先教師編輯設(shè)計好的程序出現(xiàn)。從教師的角度出發(fā),教學(xué)課件就是要體現(xiàn)教師能夠控制并演示,能夠以教師的意愿來呈現(xiàn)信息。這一點(diǎn),不論黑板板書還是PPT課件完全能夠做到的。但是這不能滿足教與學(xué)的需要,特別是在與學(xué)生的互動過程中,傳統(tǒng)教學(xué)方式甚至顯得機(jī)械、呆板。如何讓課件在整個教學(xué)的互動過程中,能夠靈活地、恰當(dāng)?shù)嘏浜衔覀兘虒W(xué)呢?那就是課件需要較好地交互性功能。具有多媒體演示教學(xué)和傳統(tǒng)黑板教學(xué)功能的教學(xué)媒體——電子白板,它具有操作性強(qiáng)、課件內(nèi)容更改靈活、聲音視頻交互、能引入游戲性元素、有海量網(wǎng)絡(luò)資源等特點(diǎn),簡而言之它具有自由操控的交互功能,為師生與課件互動注入了一支“強(qiáng)心劑”“活力劑”。
首先,教師在電子白板上上可以自由書寫,隨意標(biāo)注,筆跡可快速變色,用橡皮擦功能可刪去不需要的板書,用資源庫功能可以將結(jié)論性板書保存下來,用照相機(jī)功能,可以根據(jù)教學(xué)需求適時重放。電子白板不僅把黑板的功能全部體現(xiàn)出來,還根據(jù)教師的設(shè)計和學(xué)生的需求擴(kuò)展、優(yōu)化、提升了很多黑板的功能。一塊黑板大小有限,高中的數(shù)學(xué)課堂是邊寫邊擦,有時候?qū)W生還沒有記清楚,已被擦除。而電子白板可以隨時新建一個新的屏幕,而且屏幕可以上下左右移動,還可以放大縮小,實(shí)現(xiàn)滿屏展示,不急于展示的可以遮屏處理,要突出顯示的可以用探照燈加強(qiáng),讓學(xué)生能更清楚地跟上課堂的節(jié)奏,下課時,教師把板書保存在電腦里,課后讓有需要的學(xué)生隨時可以查看,補(bǔ)充筆記,完善課堂練習(xí)。
其次,以往的PPT課件只能播放,一般不能批注,更不能在原題旁解題,PPT的演示和黑板的解題分割在兩個區(qū)域,教師寫得辛苦,學(xué)生看得也別扭。交互白板可以將以往的PPT課件導(dǎo)入既有PPT的內(nèi)容,還能在關(guān)鍵的部分進(jìn)行書寫,非常直接,特別在習(xí)題的講評課上,不用抄試卷的題目于黑板上,不能畫試卷上的幾何圖或者函數(shù)圖像于黑板上,可以選擇學(xué)生的試卷反映在白板上,根據(jù)學(xué)生的錯誤來講評試卷會更有效果。還有教師可以在白板的環(huán)境下打開多個窗口,有視頻,有PPT課件,有Word文檔,有Excel表格,靈活切換,體現(xiàn)課堂的多樣性。
電子白板在課堂上的引入和應(yīng)用,其最突出的特點(diǎn)是互動性,它為課堂上的師生互動、生生互動、師生和課件互動提供了便利,為提高高中數(shù)學(xué)教學(xué)互動性、有效性提供了有力支持。本文只是就電子白板在師生互動、生生互動、師生與課件互動方面進(jìn)行了初探,還未就電子白板在教師與教師之間的互動進(jìn)行研究。但是總的說來,電子白板在高中數(shù)學(xué)課堂中的有效應(yīng)用,讓數(shù)學(xué)課堂不再“呆板”,讓學(xué)生不再“小白”,讓教師不再“白費(fèi)勁”,起到了事半功倍的作用。
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[2] 汪 瓊.互式電子白板教學(xué)應(yīng)用教程[M].北京:北京大學(xué)出版社,2014.
(作者單位:浙江省嘉興市海鹽第二高級中學(xué) 314000)